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2020-2021学年云南省普洱市第一中学高二下学期月考 物理
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这是一份2020-2021学年云南省普洱市第一中学高二下学期月考 物理，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，解答题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年云南省普洱市第一中学高二下学期月考 物理
一、单选题（共20题；共20分）
1.把水和酒精混合后，用蒸发的方式又可以分开，然后液化恢复到原来的状态，这说明（ ）
A. 扩散现象没有方向
B. 将水和酒精分开时，引起了其他变化，故扩散具有方向性
C. 将水和酒精分开时，并没有引起化学变化，故扩散现象没有方向性
D. 用本题的实验，无法说明扩散现象是否具有方向性
2.矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示．磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则（ ）
A. 从0到t2时间内，导线框ab边受到的安培力先减小后增大
B. 从0到t1时间内，导线框中电流越来越小
C. 从0到t2时间内，导线框中电流的方向先为adcba后变为abcda
D. 从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcda
3.如图，在汽缸内活塞的左边封闭着一定质量的理想气体，压强和大气压相同。把汽缸和活塞固定，使汽缸内气体升高一定的温度，气体吸收的热量为Q1 ， 内能的增加量为ΔU1；如果让活塞可以自由滑动（活塞与气缸间无摩擦，不漏气），也使汽缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2 ， 内能的增加量为ΔU2 ， 则( )
A. Q1＞Q2 B. Q1＜Q2 C. ΔU1＞ΔU2 D. ΔU1＜ΔU2
4.正点电荷和负点电荷的电荷量相等，它们在真空中所产生电场的电场线的分布如图所示，O为两点电荷连线的中点；A、B为两点电荷连线上的点且位于O点左侧；G点位于正点电荷右侧；D、C为两点电荷连线的中垂线上的点。下列说法中正确的是（ ）
A. O点的电场强度比D点的电场强度小 B. O点的电势比C点的电势高
C. 将负电荷从A点移动到B点，电势能增加 D. 将负电荷从A点移动到G点，电场力做正功
5.如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间电势差相等，一个电荷以一定的初速度进入电场中，仅在电场力作用下从M点运动到N点，由此可以判断（ ）
A. M点的电场强度大于N点的电场强度 B. M点的电势低于N点的电势
C. 电荷在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
6.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内沿顺时针做匀速圆周运动。座舱地板始终保持水平，若把物块放在座舱地板中央，已知物块始终不相对地板运动。下列描述正确的是（ ）
A. 物块随座舱自12点方位转向3点方位的过程中机械能守恒
B. 物块随座舱自9点方位转向12点方位的过程中机械能增加
C. 物块随座舱自12点方位转向3点方位的过程中所受摩擦力不变
D. 物块随座舱自6点方位转向9点方位的过程中所受合力不变
7.下列关于机械波说法正确的是（ ）
A. 有机械振动必有机械波 B. 沿竖直方向振动的波必是横波
C. 波的传播过程一定有能量传递 D. 质点随波的传播而迁移
8.如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I），导线框的速度为v0.经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I（不计空气阻力），则（ ）
A. 上升过程中，导线框的加速度逐渐减小
B. 上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率
C. 上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的少
D. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等
9.如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知其半径ra=2rb ， 则由此可知（ ）
A. 两粒子均带正电，质量比ma：mb=1：4 B. 两粒子均带负电，质量比ma：mb=1：4
C. 两粒子均带正电，质量比ma：mb=4：1 D. 两粒子均带负电，质量比ma：mb=4：1
10.如图所示，在一端开口且足够长的玻璃管内，有一小段水银柱封住了一段空气柱。玻璃管绕通过其封闭端的水平轴，从竖直位置开始，顺时针方向缓慢转动，在转动一周的过程中(水银不溢出)，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象大致为 ( )
A. B. C. D.
11.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc ， 实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（ ）
A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能 D. 三个等势面中，c的电势最高
12.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=10cm，ad=bc=20cm．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，则下列说法正确的是（ ）
A. cd间电势差一定为4V B. c点电势可能比d点低
C. 电场强度方向一定由b指向a D. 电场强度大小一定为E=40V/m
13.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图的传感器可以用来测量角度 B. 乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C. 丙图的传感器可以用来测量压力 D. 丁图的传感器可以用来测量速度
14.在光滑绝缘水平面上，固定一电流方向如图所示的通电直导线，其右侧有闭合圆形线圈，某时刻线圈获得一个如图所示的初速度v0 ， 若通电导线足够长，则下列说法正确的是( )
A. 线圈中产生沿顺时针方向的恒定电流 B. 线圈中产生沿逆时针方向的恒定电流
C. 线圈最终会以某一速度做匀速直线运动 D. 线圈最终会停下来并保持静止
15.图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为（）
A. B.
C. D.
16.如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L．现有一边长为 的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是（ ）
A. B.
C. D.
17.如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( )
A. U1∶U2＝1∶8 B. U1∶U2＝1∶4 C. U1∶U2＝1∶2 D. U1∶U2＝1∶1
18.如图所示，竖直绝缘墙壁上Q处有一个固定的质点A，在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B．A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将（ ）
A. 保持不变 B. 先变小后变大 C. 逐渐减小 D. 逐渐增大
19.如图所示，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出．已知一根伞绳能承重2000N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°，飞机的质量约为8吨．忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于（图中只画出了2根伞绳，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（ ）
A. 25 B. 50 C. 75 D. 100
20.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体．从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0 ， 那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后（ ）
A. 两者的速度均为零 B. 两者的速度总不会相等
C. 物体的最终速度为 ，向右 D. 物体的最终速度为 ，向右
二、填空题（共4题；共15分）
21.如图为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的电流随时间变化的图像。由图像可知：电流的最大值为________A；有效值为________A；交流电的周期为________s；线圈转动角速度为________rad/s；电流强度的瞬时值表达式为i＝________A。
22.如图所示，长度L＝0.4m，电阻Rab＝0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动。运动速度v＝5m/s。线框中接有R＝0.4Ω的电阻。整个空间有磁感应强度B＝0.1T的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面。其余电阻不计。电路abcd中相当于电源的部分是________；________相当于电源的正极。导线 所受安培力大小F＝________，电阻R上消耗的功率P＝________。
23.有一绝缘空心金属球A，带有4×10﹣6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10﹣6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为________C，A球上电量为________C，分布在________．
24.多用表指针位置如上图所示，
若是直流电压5V档，读数为________V;
若是直流电压10V档，读数为________V
若是直流电压250V档，读数为________V
三、计算题（共4题；共20分）
25.如图，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块．求（已知重力加速度为g）
①当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；
②当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，圆锥筒转动的角速度．
26.一个300匝的线圈，穿过它的磁通量在0.01s内由6×10﹣2Wb均匀地减小到3×10﹣2Wb ． 求线圈中的感应电动势的大小．
27.气缸高为h=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有质量m=6kg、横截面积为S=10cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知大气压强为p0=1×105Pa，当温度为t=27℃时，气柱长为：L0=0.4m．现用竖直向上的拉力F缓
慢拉动活塞，求：
①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小；
②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度．
28.如图所示，某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是横截面是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．求：
（i）该材料对此平行光束的折射率；
（ii）这些直接到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两条．
四、解答题（共4题；共15分）
29.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹击中，子弹嵌在其中，已知A的质量是B的质量的3/4，子弹的质量是B的质量的1/4．求：
（1）A物体获得的最大速度；
（2）弹簧压缩量最大时B物体的速度．
30.加在某段导体两端的电压变为原来的 时，导体中电流就减小0.6A；如果所加电压变为原来的2倍时，导体中电流将变为多少？
31.如图，这是一种平板型太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，底部有吸热板，顶面为透明盖板，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上转化成热能使内部空气的温度升高。集热器容积为V0 ， 开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒，气体温度由t0=27℃升至t1=87℃。
(ⅰ)求此时气体的压强。
(ⅱ)保持t1不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
(ⅲ)判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。
32.如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，物块（可视为质点）的质量为m ， 在水平桌面上沿x轴转动，与桌面间的动摩擦因数为μ，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O ， 当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx ， k为常量。
（1）请画出F随x变化的示意图:并根据F-x图像，求物块沿x轴从O点运动到位置x过程中弹力所做的功。
（2）物块由向右运动到， 然后由返回到， 在这个过程中。
a、求弹力所做的功；并据此求弹性势能的变化量；
b、求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
五、实验探究题（共3题；共15分）
33.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图所示，一位同学根据测得的数据在坐标纸上描点如图所示．
（1）根据描点作出U﹣I图线．
（2）根据图线得出：E=________V，r=________Ώ．（保留两位小数
34.二极管是一种半导体元件，电路符号为 ，其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA。
（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断________（填“左”或“右”）端为二极管的正极。
（2）实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源（电动势3V，内阻不计）；
B．滑动变阻器（0〜20Ω）；
C．电压表（15V、内阻约80KΩ）；
D．电压表（3V、内阻约50KΩ）；
E．电流表（0.6A、内阻约1Ω）；
F．电流表（50mA、内阻约50Ω）；
G．待测二极管；
H．导线、开关。
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________。（填序号字母）
（3）实验中测量数据如下表,请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线。
电流I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
电压U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
（4）同学们将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则 二极管导通时定值电阻的功率为________W。
35.同学做“DIS研究温度不变时气体的压强与体积的关系”的实验．
（1）此实验用了什么科学方法？________．除了保证温度不变以外，还必须保证________不变．
（2）下列操作错误的是（______）
A.推拉活塞时，动作要慢
B.推拉活塞时，手不能握住注射器筒上的气体部分
C.活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气
D.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据
（3）如图是甲、乙两同学在实验中得到 图，若两人实验时均操作无误且选取的坐标标度相同，那么两图像斜率不同的主要原因是________．
六、综合题（共3题；共15分）
36.如图所示，一边长L=1.0m、电阻R=0.2Ω的正方形金属导体框abcd，从某一高度由静止释放做自由下落运动，之后进入一个只有水平上边界的匀强磁场中，磁感应强度B=8.0×10-2T。线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平。已知线框进入磁场时的速度υ=5.0m/s，刚好能做匀速直线运动。若g=10m/s2 ， 不计空气阻力，求：
（1）线框刚进入磁场时，线框中的感应电流I的大小和方向；
（2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q热；
（3）线框的质量m。
37.如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2﹣t1＜T，t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．
（1）质点A的振动周期为________；
（2）波的传播方向是________；
（3）波速大小为________；
（4）从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是________．
38.如图，匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可忽略、质量为m、电量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ，问：
（1）小球带何种电荷？
（2）绳子的拉力是多大？
（3）匀强电场的场强是多大？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
2.【答案】A
3.【答案】 B
4.【答案】 D
5.【答案】 D
6.【答案】 B
7.【答案】C
8.【答案】 A
9.【答案】 D
10.【答案】 D
11.【答案】 D
12.【答案】 A
13.【答案】 D
14.【答案】 C
15.【答案】 B
16.【答案】 C
17.【答案】 A
18.【答案】 A
19.【答案】 B
20.【答案】 D
二、填空题
21.【答案】 5；；0.1；；
22.【答案】 ab；a端；0.016N；0.064W
23.【答案】0；2×10﹣6；A的外表面
24.【答案】 2.65；5.3；133
三、计算题
25.【答案】解：当筒不转动时，物块静止在筒壁A点时受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡条件得摩擦力的大小为：f=mgsinθ=mg 支持力的大小为：N=mgcosθ=mg ②当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁A点时受到的重力和支持力作用，它们的合力提供向心力，设筒转动的角速度为ω，有：mgtanθ=mω2• 由几何关系得：tanθ= 联立以上各式解得：ω=
答：①当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力为mg ，支持力为mg ；②当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，圆锥筒转动的角速度为
26.【答案】根据法拉第电磁感应定律得：
E=N =300× =900V
27.【答案】 解：①初态静止时，对活塞受力分析可得：
Pa
活塞刚到缸口时，L2=1 m，由理想气体方程可得：p1SL0=p2SL2
得p2=0.64×105 Pa
对活塞受力分析，由平衡条件可得： N②温度升高活塞刚到缸口时，L3=1 m
对活塞受力分析，由平衡条件可得： Pa
由理想气体方程可得：
T3=375K
答：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小为96N；②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度为375K
28.【答案】 （i）由于对称性，我们考虑从AB面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于AC面的，由对称性不难得出，光线进入AB面时的入射角α和折射角β分别为：α=60°，β=30°
由折射定律，材料折射率
（ii）如图O为BC中点，在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D，可看出只要光屏放得比D点远，则光斑会分成两块．
由几何关系可得：
所以当光屏到BC距离超过 时，光斑分为两块．
四、解答题
29.【答案】 （1）解：子弹和A木块相撞动量守恒 mv0=（ m+ m）v1
解得v1= v0
（2）解：子弹和A组成的系统再和B相碰动量守恒，当弹簧压缩最短时系统各部分速度相等，（ m+ m）v1=（m+ m+ m）v2
解得 v2= v0
30.【答案】解：设是导体两端原来的电压为U，电流为I，则 导体电阻R=
又由题，导体两端的电压变为原来的 时，导体中的电流减小0.6A，则有R=
联立得 =
解得：I=0.9A
当电压变为2U时，I'=2I=1.8A
答：导体中电流将变为1.8A．
31.【答案】 (ⅰ)设升温后气体的压强为 ，由查理定律得 ①，解得 ②；
(ⅱ)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得： ③，联立②③式得 ④；
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得 ⑤，
联立④⑤式得 ；
(ⅲ)也可根据克拉伯龙方程求解剩余气体的质量与原来总质量的比值．
气体要吸热．因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．
32.【答案】 （1）， （2）a、；（3）b、
五、实验探究题
33.【答案】 （1）解：根据描出的点，用直线将各点连接，则可知对应的图像
（2）1.47；0.76
34.【答案】 （1）左
（2）D；F
（3）
（4）0.025
35.【答案】 （1）控制变量法；封闭气体质量
（2）D
（3）研究气体质量不同（或同质量气体在不同温度下研究）
六、综合题
36.【答案】 （1）解：线框刚进入磁场时E感=BLv=8.0×10-2×1.0×5.0=0.4V
线框中感应电流方向为:d→c→b→a→d
（2）解：进入阶段
焦耳热 =22×0.2×0.2=0.16J
（3）解：因为线框进入磁场中做匀速直线运动，所以线框所受的重力与安培力平衡mg=I感LB
解得
37.【答案】 （1）2.0
（2）沿+x方向（或水平向右）
（3）2m/s
（4）y=﹣5sinπt（cm）．
38.【答案】 （1）解：细线向右偏转，说明小球所受的电场力方向右，而场强也向右，说明小球带正电．
答：小球带正电荷；
（2）解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据几何关系得：
Tcosθ=mg
解得：T= ；
答：绳子的拉力是 ；
（3）解：根据几何关系得：qE=mgtanθ
得到：E=
答：匀强电场的场强大小为 ．
2020-2021学年云南省普洱市第一中学高二下学期月考 物理
一、单选题（共20题；共20分）
1.把水和酒精混合后，用蒸发的方式又可以分开，然后液化恢复到原来的状态，这说明（ ）
A. 扩散现象没有方向
B. 将水和酒精分开时，引起了其他变化，故扩散具有方向性
C. 将水和酒精分开时，并没有引起化学变化，故扩散现象没有方向性
D. 用本题的实验，无法说明扩散现象是否具有方向性
2.矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示．磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则（ ）
A. 从0到t2时间内，导线框ab边受到的安培力先减小后增大
B. 从0到t1时间内，导线框中电流越来越小
C. 从0到t2时间内，导线框中电流的方向先为adcba后变为abcda
D. 从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcda
3.如图，在汽缸内活塞的左边封闭着一定质量的理想气体，压强和大气压相同。把汽缸和活塞固定，使汽缸内气体升高一定的温度，气体吸收的热量为Q1 ， 内能的增加量为ΔU1；如果让活塞可以自由滑动（活塞与气缸间无摩擦，不漏气），也使汽缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2 ， 内能的增加量为ΔU2 ， 则( )
A. Q1＞Q2 B. Q1＜Q2 C. ΔU1＞ΔU2 D. ΔU1＜ΔU2
4.正点电荷和负点电荷的电荷量相等，它们在真空中所产生电场的电场线的分布如图所示，O为两点电荷连线的中点；A、B为两点电荷连线上的点且位于O点左侧；G点位于正点电荷右侧；D、C为两点电荷连线的中垂线上的点。下列说法中正确的是（ ）
A. O点的电场强度比D点的电场强度小 B. O点的电势比C点的电势高
C. 将负电荷从A点移动到B点，电势能增加 D. 将负电荷从A点移动到G点，电场力做正功
5.如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间电势差相等，一个电荷以一定的初速度进入电场中，仅在电场力作用下从M点运动到N点，由此可以判断（ ）
A. M点的电场强度大于N点的电场强度 B. M点的电势低于N点的电势
C. 电荷在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
6.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内沿顺时针做匀速圆周运动。座舱地板始终保持水平，若把物块放在座舱地板中央，已知物块始终不相对地板运动。下列描述正确的是（ ）
A. 物块随座舱自12点方位转向3点方位的过程中机械能守恒
B. 物块随座舱自9点方位转向12点方位的过程中机械能增加
C. 物块随座舱自12点方位转向3点方位的过程中所受摩擦力不变
D. 物块随座舱自6点方位转向9点方位的过程中所受合力不变
7.下列关于机械波说法正确的是（ ）
A. 有机械振动必有机械波 B. 沿竖直方向振动的波必是横波
C. 波的传播过程一定有能量传递 D. 质点随波的传播而迁移
8.如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I），导线框的速度为v0.经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I（不计空气阻力），则（ ）
A. 上升过程中，导线框的加速度逐渐减小
B. 上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率
C. 上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的少
D. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等
9.如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知其半径ra=2rb ， 则由此可知（ ）
A. 两粒子均带正电，质量比ma：mb=1：4 B. 两粒子均带负电，质量比ma：mb=1：4
C. 两粒子均带正电，质量比ma：mb=4：1 D. 两粒子均带负电，质量比ma：mb=4：1
10.如图所示，在一端开口且足够长的玻璃管内，有一小段水银柱封住了一段空气柱。玻璃管绕通过其封闭端的水平轴，从竖直位置开始，顺时针方向缓慢转动，在转动一周的过程中(水银不溢出)，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象大致为 ( )
A. B. C. D.
11.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc ， 实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（ ）
A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能 D. 三个等势面中，c的电势最高
12.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=10cm，ad=bc=20cm．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，则下列说法正确的是（ ）
A. cd间电势差一定为4V B. c点电势可能比d点低
C. 电场强度方向一定由b指向a D. 电场强度大小一定为E=40V/m
13.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图的传感器可以用来测量角度 B. 乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C. 丙图的传感器可以用来测量压力 D. 丁图的传感器可以用来测量速度
14.在光滑绝缘水平面上，固定一电流方向如图所示的通电直导线，其右侧有闭合圆形线圈，某时刻线圈获得一个如图所示的初速度v0 ， 若通电导线足够长，则下列说法正确的是( )
A. 线圈中产生沿顺时针方向的恒定电流 B. 线圈中产生沿逆时针方向的恒定电流
C. 线圈最终会以某一速度做匀速直线运动 D. 线圈最终会停下来并保持静止
15.图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为（）
A. B.
C. D.
16.如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L．现有一边长为 的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是（ ）
A. B.
C. D.
17.如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( )
A. U1∶U2＝1∶8 B. U1∶U2＝1∶4 C. U1∶U2＝1∶2 D. U1∶U2＝1∶1
18.如图所示，竖直绝缘墙壁上Q处有一个固定的质点A，在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B．A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将（ ）
A. 保持不变 B. 先变小后变大 C. 逐渐减小 D. 逐渐增大
19.如图所示，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出．已知一根伞绳能承重2000N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°，飞机的质量约为8吨．忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于（图中只画出了2根伞绳，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（ ）
A. 25 B. 50 C. 75 D. 100
20.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体．从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0 ， 那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后（ ）
A. 两者的速度均为零 B. 两者的速度总不会相等
C. 物体的最终速度为 ，向右 D. 物体的最终速度为 ，向右
二、填空题（共4题；共15分）
21.如图为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的电流随时间变化的图像。由图像可知：电流的最大值为________A；有效值为________A；交流电的周期为________s；线圈转动角速度为________rad/s；电流强度的瞬时值表达式为i＝________A。
22.如图所示，长度L＝0.4m，电阻Rab＝0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动。运动速度v＝5m/s。线框中接有R＝0.4Ω的电阻。整个空间有磁感应强度B＝0.1T的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面。其余电阻不计。电路abcd中相当于电源的部分是________；________相当于电源的正极。导线 所受安培力大小F＝________，电阻R上消耗的功率P＝________。
23.有一绝缘空心金属球A，带有4×10﹣6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10﹣6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为________C，A球上电量为________C，分布在________．
24.多用表指针位置如上图所示，
若是直流电压5V档，读数为________V;
若是直流电压10V档，读数为________V
若是直流电压250V档，读数为________V
三、计算题（共4题；共20分）
25.如图，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块．求（已知重力加速度为g）
①当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；
②当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，圆锥筒转动的角速度．
26.一个300匝的线圈，穿过它的磁通量在0.01s内由6×10﹣2Wb均匀地减小到3×10﹣2Wb ． 求线圈中的感应电动势的大小．
27.气缸高为h=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有质量m=6kg、横截面积为S=10cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知大气压强为p0=1×105Pa，当温度为t=27℃时，气柱长为：L0=0.4m．现用竖直向上的拉力F缓
慢拉动活塞，求：
①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小；
②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度．
28.如图所示，某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是横截面是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．求：
（i）该材料对此平行光束的折射率；
（ii）这些直接到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两条．
四、解答题（共4题；共15分）
29.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹击中，子弹嵌在其中，已知A的质量是B的质量的3/4，子弹的质量是B的质量的1/4．求：
（1）A物体获得的最大速度；
（2）弹簧压缩量最大时B物体的速度．
30.加在某段导体两端的电压变为原来的 时，导体中电流就减小0.6A；如果所加电压变为原来的2倍时，导体中电流将变为多少？
31.如图，这是一种平板型太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，底部有吸热板，顶面为透明盖板，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上转化成热能使内部空气的温度升高。集热器容积为V0 ， 开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒，气体温度由t0=27℃升至t1=87℃。
(ⅰ)求此时气体的压强。
(ⅱ)保持t1不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
(ⅲ)判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。
32.如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，物块（可视为质点）的质量为m ， 在水平桌面上沿x轴转动，与桌面间的动摩擦因数为μ，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O ， 当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx ， k为常量。
（1）请画出F随x变化的示意图:并根据F-x图像，求物块沿x轴从O点运动到位置x过程中弹力所做的功。
（2）物块由向右运动到， 然后由返回到， 在这个过程中。
a、求弹力所做的功；并据此求弹性势能的变化量；
b、求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
五、实验探究题（共3题；共15分）
33.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图所示，一位同学根据测得的数据在坐标纸上描点如图所示．
（1）根据描点作出U﹣I图线．
（2）根据图线得出：E=________V，r=________Ώ．（保留两位小数
34.二极管是一种半导体元件，电路符号为 ，其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA。
（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断________（填“左”或“右”）端为二极管的正极。
（2）实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源（电动势3V，内阻不计）；
B．滑动变阻器（0〜20Ω）；
C．电压表（15V、内阻约80KΩ）；
D．电压表（3V、内阻约50KΩ）；
E．电流表（0.6A、内阻约1Ω）；
F．电流表（50mA、内阻约50Ω）；
G．待测二极管；
H．导线、开关。
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________。（填序号字母）
（3）实验中测量数据如下表,请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线。
电流I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
电压U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
（4）同学们将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则 二极管导通时定值电阻的功率为________W。
35.同学做“DIS研究温度不变时气体的压强与体积的关系”的实验．
（1）此实验用了什么科学方法？________．除了保证温度不变以外，还必须保证________不变．
（2）下列操作错误的是（______）
A.推拉活塞时，动作要慢
B.推拉活塞时，手不能握住注射器筒上的气体部分
C.活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气
D.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据
（3）如图是甲、乙两同学在实验中得到 图，若两人实验时均操作无误且选取的坐标标度相同，那么两图像斜率不同的主要原因是________．
六、综合题（共3题；共15分）
36.如图所示，一边长L=1.0m、电阻R=0.2Ω的正方形金属导体框abcd，从某一高度由静止释放做自由下落运动，之后进入一个只有水平上边界的匀强磁场中，磁感应强度B=8.0×10-2T。线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平。已知线框进入磁场时的速度υ=5.0m/s，刚好能做匀速直线运动。若g=10m/s2 ， 不计空气阻力，求：
（1）线框刚进入磁场时，线框中的感应电流I的大小和方向；
（2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q热；
（3）线框的质量m。
37.如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2﹣t1＜T，t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．
（1）质点A的振动周期为________；
（2）波的传播方向是________；
（3）波速大小为________；
（4）从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是________．
38.如图，匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可忽略、质量为m、电量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ，问：
（1）小球带何种电荷？
（2）绳子的拉力是多大？
（3）匀强电场的场强是多大？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
2.【答案】A
3.【答案】 B
4.【答案】 D
5.【答案】 D
6.【答案】 B
7.【答案】C
8.【答案】 A
9.【答案】 D
10.【答案】 D
11.【答案】 D
12.【答案】 A
13.【答案】 D
14.【答案】 C
15.【答案】 B
16.【答案】 C
17.【答案】 A
18.【答案】 A
19.【答案】 B
20.【答案】 D
二、填空题
21.【答案】 5；；0.1；；
22.【答案】 ab；a端；0.016N；0.064W
23.【答案】0；2×10﹣6；A的外表面
24.【答案】 2.65；5.3；133
三、计算题
25.【答案】解：当筒不转动时，物块静止在筒壁A点时受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡条件得摩擦力的大小为：f=mgsinθ=mg 支持力的大小为：N=mgcosθ=mg ②当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁A点时受到的重力和支持力作用，它们的合力提供向心力，设筒转动的角速度为ω，有：mgtanθ=mω2• 由几何关系得：tanθ= 联立以上各式解得：ω=
答：①当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力为mg ，支持力为mg ；②当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，圆锥筒转动的角速度为
26.【答案】根据法拉第电磁感应定律得：
E=N =300× =900V
27.【答案】 解：①初态静止时，对活塞受力分析可得：
Pa
活塞刚到缸口时，L2=1 m，由理想气体方程可得：p1SL0=p2SL2
得p2=0.64×105 Pa
对活塞受力分析，由平衡条件可得： N②温度升高活塞刚到缸口时，L3=1 m
对活塞受力分析，由平衡条件可得： Pa
由理想气体方程可得：
T3=375K
答：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小为96N；②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度为375K
28.【答案】 （i）由于对称性，我们考虑从AB面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于AC面的，由对称性不难得出，光线进入AB面时的入射角α和折射角β分别为：α=60°，β=30°
由折射定律，材料折射率
（ii）如图O为BC中点，在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D，可看出只要光屏放得比D点远，则光斑会分成两块．
由几何关系可得：
所以当光屏到BC距离超过 时，光斑分为两块．
四、解答题
29.【答案】 （1）解：子弹和A木块相撞动量守恒 mv0=（ m+ m）v1
解得v1= v0
（2）解：子弹和A组成的系统再和B相碰动量守恒，当弹簧压缩最短时系统各部分速度相等，（ m+ m）v1=（m+ m+ m）v2
解得 v2= v0
30.【答案】解：设是导体两端原来的电压为U，电流为I，则 导体电阻R=
又由题，导体两端的电压变为原来的 时，导体中的电流减小0.6A，则有R=
联立得 =
解得：I=0.9A
当电压变为2U时，I'=2I=1.8A
答：导体中电流将变为1.8A．
31.【答案】 (ⅰ)设升温后气体的压强为 ，由查理定律得 ①，解得 ②；
(ⅱ)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得： ③，联立②③式得 ④；
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得 ⑤，
联立④⑤式得 ；
(ⅲ)也可根据克拉伯龙方程求解剩余气体的质量与原来总质量的比值．
气体要吸热．因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．
32.【答案】 （1）， （2）a、；（3）b、
五、实验探究题
33.【答案】 （1）解：根据描出的点，用直线将各点连接，则可知对应的图像
（2）1.47；0.76
34.【答案】 （1）左
（2）D；F
（3）
（4）0.025
35.【答案】 （1）控制变量法；封闭气体质量
（2）D
（3）研究气体质量不同（或同质量气体在不同温度下研究）
六、综合题
36.【答案】 （1）解：线框刚进入磁场时E感=BLv=8.0×10-2×1.0×5.0=0.4V
线框中感应电流方向为:d→c→b→a→d
（2）解：进入阶段
焦耳热 =22×0.2×0.2=0.16J
（3）解：因为线框进入磁场中做匀速直线运动，所以线框所受的重力与安培力平衡mg=I感LB
解得
37.【答案】 （1）2.0
（2）沿+x方向（或水平向右）
（3）2m/s
（4）y=﹣5sinπt（cm）．
38.【答案】 （1）解：细线向右偏转，说明小球所受的电场力方向右，而场强也向右，说明小球带正电．
答：小球带正电荷；
（2）解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据几何关系得：
Tcosθ=mg
解得：T= ；
答：绳子的拉力是 ；
（3）解：根据几何关系得：qE=mgtanθ
得到：E=
答：匀强电场的场强大小为 ．
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